人类活动对水环境的影响_人类活动水环境影响
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人类活动对水环境的影响
由于自然或人为因素，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素、过程、水文情势发生变化，称为水文效应。
人类活动对水文情势的影响可分两类：直接影响，是指人类活动使水循环要素的量或质、时空分布直接发生变化，如兴建水库、跨流域引水工程、作物灌溉、城市供水或排水等。均直接使水循环和水资源的量、质发生变化；间接影响，指人类活动通过改变下垫面状况、局地气候，以间接方式影响水循环各要素。例如植树造林、发展农业、城市化等。
人类活动对水循环的影响，推动了自然环境的变化。这种变化可能是朝着有利于人类的方向发展，也可以朝着不利的方向发展，弄清其机理，在理论上和实践上，均具有重要的意义。
水利工程、农业措施对水文要素的影响。
1）水利措施水文效应
农田水利措施主要包括灌溉、排水措施、山区梯田谷坊措施、平原圩区的控制措施等，其水文效应则各异。
农田灌溉主要通过修建蓄水塘坝或提水工程、输配水系统等措施，以满足田间灌溉的需水要求。这些蓄、提、引、输水措施一旦实施运转，就会改变天然河道的流量过程及水量的空间分布。一方面引取河水减少了上游河水来量；另一方面，引取的水通过输水干、支、斗、农、毛渠及田间渗漏补给地下水，抬高了地下水位，最终再回归下游河道。由于大规模灌溉，不仅抬高潜水位，而且增大了土壤含水量，这就使潜水和土壤的蒸发量增加，因而使得灌区上空往往温度低，湿度增加，为降水创造了有利条件。据美国伊利诺斯州水利勘测设计院资料，灌溉能使夏季雨量明显增加。
地表或地下排水的效应，主要是加速地下水消退，降低地下水位，减少潜水蒸发，从而加大地下水对河流的补给量，使水流量增加。同时，排水能减少地面积水和蒸发，改善汇流条件，加速水流的汇集，从而增加河川径流量。排水区在流域中所处位置不同，对洪峰流量的影响也不同，排水工程在流域上游，则加速洪水的汇集，加大洪峰流量。使洪水过程线趋于尖瘦；处在流域下游将可能降低洪峰，拉平洪水过程。排水措施的影响程度主要取决于排水河系的密度和深度。
山区修筑水平梯田、谷坊、鱼鳞坑等，主要是改变坡面和河流的坡降及糙率，拦蓄和延缓了地表径流，增加地表水的下渗，变地表水为潜流，因而延缓洪水过程，同时也起着防止水土流失的作用。
三角洲平原感潮河网区地势低平，为了防洪挡潮及降低地下水，通常修筑圩堤并建立以骨干河道和水闸泵站为主的联圩分片治理的大控制体系。这样大面积圩区被圩堤水闸所包围，内外河关系受人工控制，虽然改善了圩区农业生产条件，但大控制缩小了河网的调蓄容积，增大了外河洪潮威胁，而且内河被控制，水流不畅，往往使内河遭受污染，并日趋严重。2）农业措施对水文过程的影响。
农业措施包括：
①农业土地利用，如开荒耕作和放牧、作物种植等；
②农业改良措施，如农田基本建设、农田灌溉等；
③水土保持措施，如荒山植树造林、修建梯田、等高耕作、修水平沟、鱼鳞坑等；
④土壤施肥和农药施用，如化肥、杀虫剂和除草剂的施用等。农业措施对水文过程的影响范围广、变化缓慢，是水文效应研究中的重要课题。农业措施影响水文过程： 农业措施影响水文过程，主要是通过改变径流的产流、汇流条件及蒸发和下渗的条件而反映的(见土壤水)。农业措施水文效应的性质和大小，因农业措施的不同而异。如不同的作物有不同的蒸腾量，需水量差别也很大；不同的作物布局和耕作制度具有不同的耗水量，垦荒耕种以及深耕、土壤保墒措施等都能改变土壤的下渗能力；各种水土保持措施有防止水土流失、增加降水下渗的作用；修筑梯田还会改变坡面汇流条件，延缓汇流过程等。但水土保持措施的水文效应取决于措施的设计标准，当降雨量超过水土保持标准的情况下便会使措施失去保水保土的功能。从水文效应的大小来看，在设计标准内它与降雨量的大小没有关系，水土保持的效应随降雨量的增加而减小。
城市水文效应
城市化水文效应是一个公众尚未熟知的概念，它是指在快速城市化区域，由于屋顶和硬质地面等不渗透面积的大幅增加，导致该地区的雨水汇流特征改变的现象，其表现为洪水总量增多，洪峰流量加大，洪水汇流时间缩短。简单说就是城市化产生的不渗透地面把本应渗入土中的一部分雨水给截留了，从而更易产生洪灾。
2004年7月10日北京的一场暴雨给城市交通带来的不便，实际上是一个现在我国许多城市都遇到的问题。这场降雨提醒人们注意快速城市化本身所带来的不利的生态后果，并采取相应的措施。实际上城市化水文效应是发达国家在二战后曾经普遍遇到过的问题，我国的城市化过程应该发挥后发优势，避免走西方城市开始时忽视城市化水文效应，直到影响城市运转再加以改造的老路。产生原因
城市化是促使自然环境发生变化的强大因素之一。城市化的过程增大了人类社会与周围环境间的相互作用。城市兴建和发展后，大片耕地和天然植被为街道、工厂和住宅等建筑物所代替，下垫面的滞水性、渗透性、热力状况均发生明显的变化，集水区内天然调蓄能力减弱，这些都促使市区及近郊的水文要素和水文过程发生相应的变化。城市的热岛郊应、凝结核效应、高层建筑障碍效应等的增强,使城市的年降水量增加5％以上，汛期雷暴雨的次数和暴雨量增加10％以上（见城市气候）。地表不透水面积比重很大,地下满布着排水管道的市区,截留、填洼、下渗的损失水量很少，水流在地表及下水道中汇流历时和滞后时间大大缩短，径流系数和集流速度增大，使城市及其下游的洪水过程线变高、变尖、变瘦，洪峰出现时刻提前，城市地表径流量大为增加。如上海城市化后地表径流量增加20～25％，为此增加了城市及其下游防洪、排涝的压力。
城市工业废水和生活污水向河流排放，工业废气向大气排放后形成的酸雨，使天然水体受到污染，生态平衡遭到破坏，严重危及工业生产和人民生活。通常在枯水季节，河川径流减少，稀释能力削弱，水质更趋恶化。在城市化水平较高的地区，其下游水体一般都受到污染。天然水体水质恶化更加剧了城市水资源的紧缺。
城市迅速膨胀，人口高度集中，工业迅速发展，城市需水量也急剧增加。城市居民用水的消耗定额平均为农村居民的5～8倍，新兴工业的耗水量更多，对水质的要求更高，故城市用水量的增长速度大大超过了人口增长的速度。例如上海1949～1980年间,人口增加了1倍多，用水量增加近6倍。城市供水日益紧张,原来的地表水源和供水设施不能适应发展的要求，许多城市超量开采地下水，使地下水资源日趋枯竭，不仅带来了水资源危机，甚至造成地面沉降的危害。为此，不少城市采取远距离引水的途径，以解决城市供水不足的问题。
城市工业废水和生活污水向河流排放，工业废气向大气排放后形成的酸雨，使天然水体受到污染，生态平衡遭到破坏，严重危及工业生产和人民生活。通常在枯水季节，河川径流减少，稀释能力削弱，水质更趋恶化。在城市化水平较高的地区，其下游水体一般都受到污染。天然水体水质恶化更加剧了城市水资源的紧缺。
森林水文效应
森林对蒸发、降水、径流等水平衡要素及河流、地下水、泥沙等水文情势的影响。又称流域森林影响。
①对蒸发影响：森林地区的降水，为林冠枝叶和林下枯枝落叶层截留。截留作用主要发生在降雨初期，一次降雨最大截留量有一定的数值。林冠枝叶截留的雨量最终消耗于蒸发，它与散发量（通过根、茎、叶向大气逸散的水量）、林内地面蒸发量共同构成林地蒸散发。林地蒸散发中散发量占很大比重，地面蒸发量较小。气候湿润，有充沛水分供给蒸发的地区，森林对流域的蒸散发影响不大；气候干燥，水分供应不足的地区，林区蒸散发比非林区大。②对降水影响：一般认为由于林冠大量蒸腾，林区上空水汽含量增多，湿度大；大气中水平气流经森林阻碍被迫抬升等，都有利于降水；林区内多水平降水。苏联卡明草原58年观测资料表明，森林地区降水量比空旷地区大 9％。中国的野外调查及实验资料也有这样的现象。但亦有不少资料表明，森林对降水没有影响或影响甚微。林下土壤的下渗强度一般比非林地要大得多。这与林地落叶层能减缓地表径流流速、森林土壤中根系发育、土壤中有机质多、团粒结构发育等有关。据中国科学院地理研究所在陕西省黄龙林区的测定，林地的稳渗率比周围的耕地和草地都大。③对径流影响：包括对洪水、枯水、年径流量和径流年内分配等的影响。对于一次孤立的洪水，森林有明显的降低洪峰、减少洪水流量、延缓洪水过程的作用。对于连续洪水，林区洪水流量通常比非林区大。在一般情况下，流域内林区枯季径流量比非林区大，年内分配也较均匀。森林对年径流的影响比较复杂。森林流域年径流量比无林流域小，森林砍伐后会使年径流量增加。大面积森林随气候和下垫面性质不同，其结果也大不相同。苏联在喀尔巴阡山南北坡36个流域内的调查表明，年径流量随林率的增大而增加。中国通过对比流域分析表明，北方干旱地区年径流量随林率增大而减小（石质山区除外），南方湿润地区则相反。从热带到温带，年径流量均因森林砍伐而增加，造林后则使年径流量减少。④对地下水影响：较为复杂，一般认为山区森林下渗的水量对地下水补给有利；平原森林对地下水影响随气候条件不同而异。⑤对生态环境影响：森林能防止土壤侵蚀。流经林区的河流通常含沙量低，水质好。森林砍伐后河流含沙量、有机物等增加，主要表现在硝酸。森林对人类生态环境的显著作用，已越来越引起人们的重视。森林水文效应的研究对开发和营造森林，对环境质量的控制和改善均有重要的意义。20世纪初，瑞士、美国和日本等国就开始进行有林地和无林地的对比试验及森林砍伐对径流影响的研究。中国除进行试验流域对比分析外，还采用了流域模拟等方法。森林水文效应涉及到森林、水文、气象、土壤等多方面的问题，关系复杂，不同自然条件差别甚大，很难以一概全。尤其是在精确的实验测定基础上得出的局部地区的水文效应，很难推广。今后会通过对各地区、各种自然条件下的水文效应实测资料,在水量平衡的基础上进行综合分析,找出一般规律，为改善人类生态环境，提供依据。
总结
在经济迅速发展、人口日益增长以及人类活动规模不断扩大的今天，水文效应的研究具有特别重要的意义。任何地区水资源系统的合理开发、利用规划和管理，水文效应均是很重要的问题。中国水利工程的可行性评估中,环境影响评价是当前最关心的问题之一,并已列为可行性研究和初步设计报告中的重要部分。在水资源系统研究中，已经综合考虑自然系统和人造系统两者的影响。可以预计,随着社会的发展和科学的进步,人造系统的影响将越来越大。因此，今后水文效应将主要来自流域内人造系统的影响，也必然会成为修正水资源系统规划和管理运行的重要依据。
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